• Journal of Communications and Networks
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• 제7권3호
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• pp.284-293
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• 2005

A critical issue in applications involving networks of wireless sensors is their ability to synchronize, and mitigate the fading propagation channel effects. Especially when distributed 'slave' sensors (nodes) reach-back to communicate with the 'master' sensor (gateway), low power cooperative schemes are well motivated. Viewing each node as an antenna element in a multi-input multi-output (MIMO) multi-antenna system, we design pilot patterns to estimate the multiple carrier frequency offsets (CFO), and the multiple channels corresponding to each node-gateway link. Our novel pilot scheme consists of non-zero pilot symbols along with zeros, which separate nodes in a time division multiple access (TDMA) fashion, and lead to low complexity schemes because CFO and channel estimators per node are decoupled. The resulting training algorithm is not only suitable for wireless sensor networks, but also for synchronization and channel estimation of single- and multi-carrier MIMO systems. We investigate the performance of our estimators analytically, and with simulations.

• 한국항행학회논문지
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• 제13권6호
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• pp.943-949
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• 2009

본 논문에서는 고속의 무선 채널 환경에 적합한 Jakes 채널 모델을 적용하여 5.9GHz WAVE 무선 채널을 모델링하고, WAVE 통신시스템에 대한 표준화 작업이 진행 중인 IEEE 802.11p 스펙트럼 마스크, 도플러효과, 변조방식에 따른 페이딩 신호 성좌도 및 스펙트럼을 분석한다. 또한 차량속도 즉 도플러 효과에 따른 WAVE 통신시스템의 성능을 분석한다.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제11권5호
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• pp.2362-2378
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• 2017

To mitigate the performance degradation caused by performance anomaly, a number of channel assignment algorithms have been proposed for multi-rate wireless mesh networks. However, network conditions have not been fully considered for routing process in these algorithms. In this paper, a joint scheme called Multi-rate Dijkstra's Shortest path - Rate Separated (MDSRS) is proposed, combining routing metrics and channel assignment algorithm. In MDSRS, the routing metric are determined through the synthesized deliberations of link costs and rate matches; then the rate separated channel assignment is operated based on the determined routing metric. In this way, the competitions between high and low rate links are avoided, and performance anomaly problem is settled, and the network capacity is efficiently improved. Theoretical analysis and NS-3 simulation results indicate that, the proposed MDSRS can significantly improve the network throughput, and decrease the average end-to-end delay as well as packet loss probability. Performance improvements could be achieved even in the heavy load network conditions.

• ETRI Journal
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• 제36권6호
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• pp.960-967
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• 2014

In this paper, an analytical framework is proposed for the optimization of network performance through joint congestion control, channel allocation, rate allocation, power control, scheduling, and routing with the consideration of fairness in multi-channel wireless multihop networks. More specifically, the framework models the network by a generalized network utility maximization (NUM) problem under an elastic link data rate and power constraints. Using the dual decomposition technique, the NUM problem is decomposed into four subproblems - flow control; next-hop routing; rate allocation and scheduling; power control; and channel allocation - and finally solved by a low-complexity distributed method. Simulation results show that the proposed distributed algorithm significantly improves the network throughput and energy efficiency compared with previous algorithms.

• 한국통신학회논문지
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• 제33권12B호
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• pp.1050-1057
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• 2008

무선 메쉬 네트워크 (Wireless Mesh Network, WMN)는 최근 들어 무선 접속 네트워크에서 높은 네트워크 용량을 지원하기 위해 중요한 이슈로 대두되고 있다. WMN에서 주로 사용하는 네트워크 인터페이스 기술인 IEEE 802.11 표준에서는 IEEE 802.11b/g 또는 IEEE 802.11a와 같은 스펙에 따라 3개 또는 12개의 멀티채널을 지원한다. 하지만, WMN에서 채널 할당 알고리즘을 디자인 할 때 두 가지 중요한 문제, 즉 채널 의존성 문제와 채널 스캐닝 딜레이를 고려해야 한다. 채널 의존성 문제는 인터페이스의 동적인 채널 변경이 노드 연결성을 유지하기 위해 다른 인터페이스의 채널 변경을 일으키는 문제이다. 또한, 채널 스캐닝 밀레이는 인터페이스가 채널을 변경할 때마다 발생하며 성능에 영향을 미친다. 따라서, 본 논문에서는 멀티채널 WMN환경에서 이러한 문제점들을 위해 메쉬 게이트웨이로부터의 거리에 기반한 채널 할당 (Distance-Based Channel Assignment, DB-CA)을 제안한다. DB-CA에서는 서로 다른 채널을 사용하는 노드들이 통신을 하기 위해 채널 스캐닝을 수행하지 않고 오직 채널 스위칭만 수행하며, WMN의 메쉬 게이트웨이에 가까운 노드들이 사용하는 채널에 미칠 수 있는 간섭을 최소화 한다. 실험 결과를 통해 WMN에서 DB-CA가 기존 채널 할당 방식에 비해 향상된 성능을 나타냄을 확인하였다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2009년도 춘계학술발표대회
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• pp.842-845
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• 2009

Wireless ad hoc networks often suffer from rapidly degrading performance with the number of user increases in the network. One of the major reasons for this rapid degradation of performance is the fact that users are sharing a single channel. Obviously, the problem of using single shared channel schemes is that the probability of collision increases with the number of nodes. Fortunately, it is possible to solve this problem with multi-channel approaches. Due to the especial properties of multiple channels, using the multiple channels is more efficient than single channel because it enhances the capacity of the channel and reduces the error rate during data transmission. Some multi-channel schemes us one dedicated channel for control packets and one separate channel for data transmissions. On the other hand, another protocols use more than two channels for data transmissions. This paper summarizes six multiple channel protocols based on these two kinds of schemes. Then we compare them and discuss the research challenge of multiple channel protocols.

• 정보처리학회논문지C
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• 제9C권4호
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• pp.563-572
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• 2002

무선 이동 네트워크에서 대부분의 패킷 손실은 네트워크 체증(congestion)보다는 전송(propagation) 오류에 의해 발생된다. 이러한 전송 오류에 의한 패킷 손실을 방지하여 전송 효율을 향상하기 위해 무선 네트워크에서는 FEC(Forward Error Correction)알고리즘을 채택하고 있다. 그러나 정적인 FEC방식은 연속적으로 변화하는 무선 채널의 전송 오류율에 알맞은 정정 코드(check code)를 채택하지 못해 도리어 전송 효율이 저하되는 문제가 있다. 이러한 문제를 개선하기 위해서는 채널의 상태에 따라 FEC를 동적으로 변경하는 것이 필요하다. 본 논문은 무선 채널 특성의 이론적 분석과 저 출력 라디오파를 이용하는 센서(sensor) 네트워크상에서의 실험적 측정을 통해서, 적응적 FEC 기법이 무선 네트워크의 전송 성능을 향상시킬 수 있다는 것을 보여준다. 또한 전송 에러률이 $10^{-3}$ 정도로 상당히 오류가 많은 무선 네트워크에서 적용할 수 있는 적응적 FEC 기법, FECA(FEC-level Adaption)기법을 제안한다. 마지막으로 FEC 알고리즘의 성능 비교를 위해 패킷 시뮬레이션에서 비트 레벨(bit-level) 오류를 시뮬레이션할 수 있는 통합 시뮬레이션 기법을 소개한다. 통합 시뮬레이션을 통해 FECA는 정적 FEC에 비해서 지속적으로 무선 채널 오류률에 알맞는 FEC 정정 코드를 채택하여 성능을 향상시키는 것을 확인하였다.

• Journal of Power Electronics
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• 제16권2호
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• pp.805-814
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• 2016

Electric-field coupled power transfer (ECPT) systems have been proposed as an alternative wireless power transfer (WPT) technology in recent years. With the use of capacitive plates as a coupling structure, ECPT systems have many advantages such as design flexibility, reduced volume of the coupling structure and metal penetration ability. In addition, wireless communications are effective solutions to improve the safety and controllability of ECPT systems. This paper proposes a power and signal shared channel for electric-field coupled power transfer systems. The shared channel includes two similar electrical circuits with a band pass filter and a signal detection resistor in each. This is designed based on the traditional current-fed push-pull topology. An analysis of the mutual interference between the power and signal transmission, the channel power and signal attenuations, and the dynamic characteristic of the signal channel are conducted to determine the values for the electrical components of the proposed shared channel. Experimental results show that the designed channel can transfer over 100W of output power and data with a data rate from 300bps to 120 kbps.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제6권2호
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• pp.629-648
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• 2012

Given a video stream delivering system deployed on a multicast tree, which is embedded in a multi-channel multi-radio wireless mesh network, our problem is concerned about how to allocate interference-free channels to tree links and maximize the number of serviced mesh clients at the same time. In this paper, we propose a channel allocation heuristic algorithm based on best-first search and backtracking techniques. The experimental results show that our BFB based CA algorithm outperforms previous methods such as DFS and BFS based CA methods. This superiority is due to the backtracking technique used in BFB approach. It allows previous channel-allocated links to have feasibility to select the other eligible channels when no conflict-free channel can be found for the current link during the CA process. In addition to that, we also propose a tree refinement method to enhance the quality of channel-allocated trees by adding uncovered destinations at the cost of deletion of some covered destinations. Our aim of this refinement is to increase the number of serviced mesh clients. According to our simulation results, it is proved to be an effective method for improving multicast trees produced by BFB, BFS and DFS CA algorithms.

• 한국통신학회논문지
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• 제33권2A호
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• pp.174-182
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• 2008

본 논문에서는 UHF대역에서 EPC C1 Gen2 규격을 지원하는 RFID 시스템에 대해, 무선 채널환경에 의한 성능저하를 극복하기 위한 채널부호 적용 방법 및 이를 지원하는 개선된 태그 구조를 제안한다. 리더는 무선채널 환경의 영향을 지속적으로 모니터링하고, 통화품질이 기준 이하로 나빠졌을 때에만 채널 부호를 적용하도록 효율적으로 설계되었다. 기존의 태그에 비하여 무시하여도 좋을 만큼의 게이트 수 증가만으로도 채널부호 기능을 수행할 수 있음을 확인하였다. 컴퓨터 시뮬레이션을 통해, 채널부호방식이 적용되지 않은 기존의 태그신호 수신 성능과 다양한 채널부호 방식이 적용된 태그신호 수신 성능을 비교 분석하였고, 뚜렷한 성능 개선이 있음을 확인하였다.